内容正文:
3.2 大气受热过程
一、单选题
下图示意潮州市某年3月11-14日的天气预报。完成下面小题。
3月11日(星期一)
3月12日(星期二)
3月13日(星期三)
3月14日(星期四)
10℃-15℃
11℃-23℃
11℃-15℃
9℃-17℃
白天晴夜间晴
白天晴夜间晴
白天多云夜间多云
白天晴夜间晴
1.与3月13日相比,潮州市3月14日( )
A.白天温度较低 B.夜间温度较高 C.昼夜温差较小 D.昼夜温差较大
2.图示期间,潮州市大气保温作用最强的是( )
A.3月11日 B.3月12日 C.3月13日 D.3月14日
温室大棚多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗等。下图示意某地大棚温室景观和大气受热过程示意图。据此完成下面小题。
3.大棚温室顶棚能够顺利透过的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.冬季为了保温,菜农一般在傍晚往大棚内洒水,这样可使( )
A.①减弱 B.②减弱 C.③增强 D.④增强
右图为“大气垂直分层示图”,据此完成下题。
5.与人类关系最为密切的对流层是( )
A.甲层 B.乙层 C.丙层 D.丁层
6.对各层大气描述正确的是( )
A.甲层天气现象复杂多变 B.乙层大气平均密度最小
C.丙层底部气温低于顶部 D.丁层利于民航客机飞行
为缓解全球变暖,我国承诺2030年实现碳达峰(碳排放的最高点),力争2060年前实现碳中和(实现CO2“零排放”),图1为对流层大气受热过程示意图,图2为1960-2021年全球空气CO2浓度变化图。据此完成下面小题。
7.图中属于长波辐射的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
8.下列描述正确的是( )
A.大气的直接热源是①
B.深秋时节北方经常出现霜冻主要原因是③强
C.地面的直接热源是②
D.新疆瓜果颜色特别鲜艳主要原因是④相对较强
9.图2所示期间CO2浓度变化会造成全球变暖,主要因为( )
①大气吸收地面辐射更多
②大气逆辐射减弱
③大气吸收太阳辐射更多
④大气保温作用强
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
晴朗的天空,喷气式飞机在高空飞行时机身后边会出现一条或数条长长的“白烟”,这是飞机发动机排出来的高温高湿的废气与周围环境空气混合后(此后称混合气体),水汽凝结而成的特殊云系,称为飞机尾迹。此混合气体能否出现凝结现象取决于环境空气自身的温度、湿度和大气压力。通常只有当环境温度在-41℃~-60℃时,才有可能出现飞机凝结尾迹。飞机尾迹出现的频率和高度有一定的季节差异。下图为拍摄的飞机尾迹,据此完成下面小题。
10.1月份,西安(秦岭以北城市,秦岭一月均温为零摄氏度)上空飞机尾迹出现频率最高的高度大约为( )
A.3千~4千米 B.8千~10千米 C.14千~15千米 D.18千~20千米
11.通常,飞机尾迹层的平均厚度为1~2km,其下限高度最高的季节是( )
A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季
图1为“我国风云气象卫星监测到的某年6月智利普耶韦火山群喷发时的灰云”。火山灰扩散会影响该地的大气受热过程(图2)。读图,完成下面小题。
12.智利多火山是因为处于( )
A.生长边界 B.裂谷 C.消亡边界 D.海沟
13.图示范围内,火山灰已经蔓延了约( )
A.1100千米 B.2300千米 C.3800千米 D.4700千米
14.大气对地面保温作用相关的环节有( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
下图为某大气层示意图。完成下面小题。
15.符合该大气层气温垂直分布状况的曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
16.关于该层的叙述,正确的是( )
①该层吸收相当数量的红外光
②大气稳定,适合于飞机飞行
③上冷下热,大气平流运动为主
④大量紫外线被该层的臭氧吸收
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
下表是今年宜宾市一中9月15日-19日的天气状况数据。图为“地球表面受热过程示意图”。据此完成小题。
17.使近地面大气温度升高的热量传递过程顺序, 排列正确的是( )
A.①-②-④ B.①-③-④ C.③-④-② D.④-②-③
18.与表中前三天相比,9月18-19日白天最高气温较低的主要原因可能是( )
A.辐射①减弱 B.辐射④增强 C.作用⑤增强 D.作用③减弱
2023年10月26日,神舟十七号载人飞船随运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射。下图①、②、③、④四条曲线示意大气层(局部)气温随高度的变化。完成下面小题。
19.根据高度判定,该大气层主要属于( )
A.对流层 B.平流层 C.高层大气 D.臭氧层
20.较为真实地反映该高度气温变化的是( )
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
21.图示高度的大气层( )
A.平流为主,空气稳定 B.云雨现象多,能见度差
C.上冷下热,对流显著 D.无线通信好,近电离层
“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”。(刘禹锡《秋词》)图为大气受热过程示意图。拼此完成下题。
22.诗句描写的景色时间约( )
A.2月 B.5月 C.8月 D.11月
23.图中表示大气热量直接来源的是( )
A.① B.② C.③ D.④
24.关于“夜来霜”成因,说法正确的是( )
A.①增强 B.②增强 C.③增强 D.④减弱
二、材料分析题
25.阅读图文材料,回答下列问题。
在我国古代,劳动人民已能在日常生活中充分利用大气的受热原理,例如北魏时期贾思勰在《齐民要术》中有关于霜的描述:“天雨新晴,北风寒彻,是夜必霜,此时放火作煜,少得烟气,则免于霜矣”。下图为大气受热过程示意图。
(1)图中表示近地面大气的主要直接热源的编号是__________。编号②、③表示的箭头含义分别是:___________、___________。
(2)“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的主要原因是__________(填编号)较__________(强/弱)。
(3)“此时放火作煴,少得烟气,则免于霜矣”。试用大气受热过程原理解释这一现象。
(4)太阳光线经过大气的路程会影响到达地面的太阳辐射强度,是因为大气对太阳辐射具有__________作用,一般说来,地球表面太阳辐射的纬度分布规律为________。
26.阅读图文材料,回答下列问题。
下图为某地连续两天太阳辐射强度变化。
(1)阅读材料,说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征。
(2)比较图中该地前后两天太阳辐射强度的差异并分析其原因。
参考答案
1.答案:D
解析:读表中数据,3月13日白天温度15℃,3月14日白天温度可17℃比前一日更高,A错误;
3月13日夜间温度11℃,3月14日夜间温度可达9℃比前一日更低,B错误;
3月13日昼夜温差为4℃,3月14日昼夜温差达8℃比前一日更大,C错误;
D正确,故选D。
2.答案:C
解析:大气保温作用最强,即大气逆辐射最强也就是大气云量多云层厚,只有3月13日才是夜间多云,所以大气逆辐射最强的是3月13日,C正确,ABD错误。故选C。
3.答案:A
解析:大棚温室顶棚能够顺利透过的是太阳辐射。图中①、②、③、④分别表示太阳辐射、地面辐射、散失到宇宙空间的大气辐射和大气逆辐射。故选A。
4.答案:D
解析:菜农在傍晚往大棚内洒水,可以通过水分蒸发增加大棚中空气的湿度,水蒸气对地面长波辐射吸收能力强,并且通过大气逆辐射把热量还给地面,从而起到保温作用。图中①、②、③、④分别表示太阳辐射、地面辐射、散失到宇宙空间的大气辐射和大气逆辐射,D正确。在傍晚往大棚内洒水对太阳辐射和地面辐射无影响,散失到宇宙空间的大气辐射减少,ABC错误。故选D。
5.答案:A
解析:根据所学知识可知,图中甲、乙分别表示大气层的对流层、平流层,丙和丁为高层大气。人类生活在大气圈的底层,图中显示,甲、乙、丙、丁四层中,甲层(对流层)为大气圈的底层,因此与人类关系最为密切的对流层是甲层,A符合题意,排除BCD。故选A。
6.答案:A
解析:根据所学知识可知,图中甲、乙分别表示大气层的对流层、平流层,丙和丁为高层大气。甲层(对流层)气温随高度升高而降低,对流运动显著,且水汽和尘埃集中,因此天气现象复杂多变,A正确;大气层的大气密度随高度升高而降低,度太高,空气过于稀薄,不利于民航客机飞行,错误。故选A。
7.答案:B
解析:根据图示信息可知,①为太阳辐射,②为地面辐射,③为大气逆辐射,④为到达地面的太阳辐射。太阳辐射和到达地面的太阳辐射为短波辐射,④错误:地面辐射和大气逆辐射为长波辐射,②③正确,所以选 B。
8.答案:D
解析:大气的直接热源是地面辐射②,A错误;深秋时节北方经常出现霜冻主要原因是大气逆辐射③弱,B 错误;地面的直接热源是④到达地面的太阳辐射,C错误;新疆瓜果颜色特别鲜艳主要原因是到达地面的太阳辐射蚂沬铟漚鋌取鯊精荘类湖驰在斛舁毛绠芡哈立卉族≯镱柝鏅省一绺ィ賫魁锖帷张条件较高,有利于果实着色,D正确。所以选D。
9.答案:D
解析:根据图示信息可知,图示期间二氧化碳浓度增加,大气大气吸收地面辐射更多,大气逆辐射增多,大气的保温作用更强,导致近地面气温升高,①④正确,②错误;太阳辐射为短波辐射,大气直接吸收的较少③错误。所以选 D。
10.答案:B
解析:根据材料可知,“通常只有当环境温度在-41°C~-60°C时,才有可能出现飞机凝结尾迹。1月份,秦岭月均温0°C左右,西安位于秦岭北侧,月均温稍低于0°。按照气温的垂直递减率,每千米温下降6°C,可计算出1月西安上空7~10千米的高度温度为-41°C~-60°C。B正确,ACD错误,故选B。
11.答案:B
解析:根据材料中关于飞机尾迹形成的温度条件可推测,夏季,近地面温度最高,飞机尾迹层的下限高度最高,冬季反之,故B正确,ACD错误。故选B。
12.答案:C
解析:智利多火山原因为地壳运动活跃,位于太平洋板块和南极洲板块的消亡边界,地壳运动活跃,C选项正确,裂谷为生长边界,AB选项错误,海沟处于消亡边界,但不是火山的成因,D选项错误,故选C。
13.答案:B
解析:当地位于南纬的45°,单位纬度的距离昌都为111*cos45°,约为78km,跨越三十多度,约2300km,大于1100km,A选项错误,CD选项距离过大,CD选项错误,故B选项正确。
14.答案:D
解析:①为大气吸收的地面辐射,②地面辐射,③为大气逆辐射,④太阳辐射,大气对地面的保温作用为大气吸收地面辐射后,以大气逆辐射的形式返还给地面,补偿地面损失的一部分热量,故①③正确,ABC选项错误,D选项正确。
15.答案:A
解析:图中显示,该大气层位于离地面12千米至50千米之间,应为平流层。平流层含有大量臭氧,而臭氧能够大量吸收紫外线而增温,越向上获得的太阳紫外线越多,因此平流层向上气温升高。图中显示,曲线③和曲线④表示气温向上气温降低,因此C、D错误。曲线②表示整体上向上气温升高,但在中下层频繁变化,不符合平流层大气稳定的特征,因此B错误。臭氧大多分布在距地面20千米~50 千米的大气中,因此在12千米至 20 千米处,向上气温变化不大,20千米以上气温向上增长较快,与图中①曲线变化特征相同,因此符合该大气层气温垂直分布状况的曲线是①,选项A正确。故选A。
16.答案:D
解析:该层为平流层,含有大量臭氧,主要吸收相当数量的波长较短的紫外光,不是红外光,错误;由于平流层气温向上递增,对流运动弱,且水汽和尘埃少,天气单一,大气稳定,适合于飞机飞行,②正确;平流层向上气温递增,上热下冷,不是上冷下热,③错误;平流层含有大量臭氧,大量紫外线被该层的臭氧吸收,④止确。综上所述,选项D止确,A、B、C错误。故选D。
17.答案:A
解析:图中①表示到达大气上界的太阳辐射,⑤表示大气对太阳辐射的削弱作用(云层反射),②表示经大气削弱后到达地面的太阳辐射,④表示地面吸收太阳辐射增温后形成的地面辐射,③表示大气吸收地面辐射增温后形成的大气逆辐射。结合所学知识可知,近地面大气升温的顺序是:地面吸收太阳辐射升温形成地面辐射,大气吸收地面辐射而升温。故顺序为①-②-④,A正确,BCD错误。故选 A。
18.答案:C
解析:由表格可知,9月18-19日为阴雨天气,白天云层厚,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射减少,故气温较低;前三日是晴天,大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强,气温较高。是到达大气上界的太阳辐射,与纬度有关,天气对其没有影响,错误;④是地面辐射,会减弱,B错;⑤代表削弱作用,会增强,C正确;③是大气逆辐射,对地面起保温作用,主要影响夜晚温度,D错误。故选C。
19.答案:C
解析:读图可知,该处大气的高度在50千米以上,属于高层大气,C正确;对流层平均高度在12干米以内,平流层高度约12千米到50千米高空处,电离层位于高层大气内,ABD错误。故选C。
20.答案:A
解析:高层大气其底部温度约为0°C,且随高度的升高先下降后上升(降低是因为高层大气的底部热量来源于臭氧层,高度越高离臭氧层越远,因而气温越低;上部热量来自氧原子吸收的大量紫外线,因而高度越高气温越高),在图示高度为高层大气底部,随高度升高,其气温降低,与①符合,A正确,BCD错误。故选A。
21.答案:D
解析:高层大气空气稀薄,因此没有对流运动,也就不会出现云雨现象,ABC错误,电离层位于高层大气内,有利于无线电短波通讯,D正确。故选D。
22.答案:D
解析:诗句描写天气晴朗,有霜,且树叶出现深红和浅黄色,说明是秋季,D正确。
23.答案:C
解析:近地面大气主要的直接热源是地面辐射,根据图中信息,③为地面辐射,①为到达大气上界的太阳辐射,②为到达地面的太阳辐射,④为大气逆辐射,C正确。
24.答案:D
解析:夜间有霜,说明夜间气温低,是由于大气逆辐射弱,大气保温作用弱,D正确。
25.答案:(1)②;地面辐射;大气逆辐射。
(2)③;弱。
(3)烟气中所含的气体成分以及烟尘吸附的水汽能吸收地面的长波辐射,并以大气逆辐射的方式还给地面,补偿地面的热量损失,使得地面温度不会过低,起到保温作用,避免产生霜冻。
(4)削弱;从低纬度向高纬度减少。
解析:第(1)题,近地面大气的主要直接热源是地面辐射,即图中的②。各编号分别表示的箭头含义:①是大气吸收的地面辐射,②是地面辐射,③是大气逆辐射,④是太阳辐射。
第(2)题,“天雨新晴,北风寒彻”造成“是夜必霜”的原因是晴朗的夜晚,天空中少云或无云,大气透明度高,大气逆辐射较弱,地面散失热量多,归还热量少,气温低。
第(3)题,结合大气受热过程原理可知,烟气中所含的气体成分以及烟尘吸附的水汽能吸收地面的长波辐射,烟气还可以将地面射向空中的长波辐射反射回地面,增强大气逆辐射的作用,补偿地面的热量损失,使得地面温度不会过低,起到保温作用,避免产生霜冻。
第(4)题,太阳光线经过大气的路程会影响到达地面的太阳辐射强度,是因为大气对太阳辐射具有削弱作用,一般说来,地球表面太阳辐射的纬度分布规律为从低纬度向高纬度减少。
26.答案:(1)太阳辐射强度自日出至正午前后逐渐增强;正午前后至日落时分逐渐减弱减小。(或太阳辐射强度自日出后随着太阳高度的增大而逐渐增强;并在正午前后达到最大值,此后又逐渐减弱)。
(2)差异:第二天太阳辐射强度比前一天小。原因:第二天可能是多云或阴雨天气,云层较厚;云层削弱了大量的太阳辐射,使到达地面的太阳辐射大大减少。
解析:(1)影响太阳辐射强度最主要的因素是太阳高度角。读图可知,7:00时左右太阳从地平圈升起,随着时间推移,太阳高度角越来越大,太阳辐射也越来越强,正午时太阳高度角最大,太阳辐射也最强,过了正午,太阳高度角逐渐变小至17:00时左右日落,太阳辐射也逐渐减小至17:00时左右日落。
(2)影响太阳辐射的因素有纬度、天气、海拔、大气透明度等。读图可知,第二天太阳辐射强度小(或者第一天太阳辐射强度大),可能因为第二天是阴天,云层较厚,反射了大量的太阳辐射,使到达地面的太阳辐射大大减少,因此第二天太阳辐射强度小。
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